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物理中的余弦定理为什么是加

发布时间:2022-07-13 14:57:14

‘壹’ 正弦定理和余弦定理是什么

正弦定理:设三角形的三边为a,b,c,他们的对角分别为A,B,C,外接圆半径为r,则称关系式a/sinA=b/sinB=c/sinC为正弦定理。

余弦定理:设三角形的三边为a,b,c,他们的对角分别为A,B,C,则称关系式a^2=b^2+c^2-2bc*cosA,b^2=c^2+a^2-2ac*cosB,c^2=a^2+b^2-2ab*cosC。



定理意义

正弦定理是解三角形的重要工具。在解三角形中,有以下的应用领域:

1、已知三角形的两角与一边,解三角形。

2、已知三角形的两边和其中一边所对的角,解三角形。

3、运用a:b:c=sinA:sinB:sinC解决角之间的转换关系。

物理学中,有的物理量可以构成矢量三角形。因此,在求解矢量三角形边角关系的物理问题时,应用正弦定理,常可使一些本来复杂的运算,获得简捷的解答。

‘贰’ 余弦定理的证明

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余弦定理是揭示三角形边角关系的重要定理,直接运用它可解决一类已知三角形两边及夹角求第三边或者是已知三个边求角的问题,若对余弦定理加以变形并适当移于其它知识,则使用起来更为方便、灵活. 对于任意三角形 三边为a,b,c 三角为A,B,C 满足性质 a^2=b^2+c^2-2*b*c*CosA b^2=a^2+c^2-2*a*c*CosB c^2=a^2+b^2-2*a*b*CosC CosC=(a^2+b^2-c^2)/2ab CosB=(a^2+c^2-b^2)/2ac CosA=(c^2+b^2-a^2)/2bc 证明: 如图: ∵a=b-c ∴a^2=(b-c)^2 (证明中前面所写的a,b,c皆为向量,^2为平方)拆开即a^2=b^2+c^2-2bc 再拆开,得a^2=b^2+c^2-2*b*c*CosA 同理可证其他,而下面的CosA=(c^2+b^2-a^2)/2bc就是将CosA移到右边表示一下。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 平面几何证法: 在任意△ABC中 做AD⊥BC. ∠C所对的边为c,∠B所对的边为b,∠A所对的边为a 则有BD=cosB*c,AD=sinB*c,DC=BC-BD=a-cosB*c 根据勾股定理可得: AC^2=AD^2+DC^2 b^2=(sinB*c)^2+(a-cosB*c)^2 b^2=sin^2B*c^2+a^2+cos^2B*c^2-2ac*cosB b^2=(sin^2B+cos^2B)*c^2-2ac*cosB+a^2 b^2=c^2+a^2-2ac*cosB cosB=(c^2+a^2-b^2)/2ac 从余弦定理和余弦函数的性质可以看出, 如果一个三角形两边的平方和等于第三 边的平方,那么第三边所对的角一定是直 角,如果小于第三边的平方,那么第三边所 对的角是钝角,如果大于第三边,那么第三边 所对的角是锐角.即,利用余弦定理,可以判断三角形形状。 同时,还可以用余弦定理求三角形边长取值范围。
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‘叁’ 什么是余弦定理

余弦定理,是描述三角形中三边长度与一个角的余弦值关系的数学定理,是勾股定理在一般三角形情形下的推广。余弦定理是揭示三角形边角关系的重要定理,直接运用它可解决一类已知三角形两边及夹角求第三边或者是已知三个边求角的问题,若对余弦定理加以变形并适当移于其它知识,则使用起来更为方便、灵活。

判定定理一(两根判别法):

若记m(c1,c2)为c的两值为正根的个数,c1为c的表达式中根号前取加号的值,c2为c的表达式中根号前取

减号的值。

①若m(c1,c2)=2,则有两解

②若m(c1,c2)=1,则有一解

③若m(c1,c2)=0,则有零解(即无解)。

注意:若c1等于c2且c1或c2大于0,此种情况算到第二种情况,即一解。

判定定理二(角边判别法):

一、当a>bsinA时:

①当b>a且cosA>0(即A为锐角)时,则有两解;

②当b>a且cosA<=0(即A为直角或钝角)时,则有零解(即无解);

③当b=a且cosA>0(即A为锐角)时,则有一解;

④当b=a且cosA<=0(即A为直角或钝角)时,则有零解(即无解);

⑤当b<a时,则有一解。

二、当a=bsinA时:

①当cosA>0(即A为锐角)时,则有一解;

②当cosA<=0(即A为直角或钝角)时,则有零解(即无解)。

三、当a<bsinA时,则有零解(即无解)。

例如:已知△ABC的三边之比为5:4:3,求最大的内角。

解:设三角形的三边为a,b,c且a:b:c=5:4:3.

由三角形中大边对大角可知:∠A为最大的角.由余弦定理

cosA=0,

所以∠A=90°.

再如:△ABC中,AB=2,AC=3,∠A=60度,求BC之长.

解:由余弦定理可知,

BC2=AB2+AC2-2AB×AC·cosA

=4+9-2×2×3×cos60

=13-12x0.5

=13-6

=7

所以BC=√7.(注:cos60=0.5,可以用计算器算)

以上两个小例子简单说明了余弦定理的作用。

‘肆’ 余玄定理,应该是减2cosθ,为什么这里是加

如图:

用余弦定理计算时,夹角θ计算的结果是AB,

求合力要的是OC,相对应的是用图中三角形OAC或OBC算

夹角是(Л-θ)

‘伍’ 余弦定理的加减法

原理楼上的说了,原因是:为了凑公式 sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ 必须凑成相同的角

‘陆’ 余弦定理是啥

余弦定理是揭示三角形边角关系的重要定理,直接运用它可解决一类已知三角形两边及夹角求第三边或者是已知三个边求角的问题,若对余弦定理加以变形并适当移于其它知识
对于任意三角形,任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的两倍积,若三边为a,b,c 三角为A,B,C ,则满足性质—— a^2 = b^2 + c^2 - 2·b·c·cosA b^2 = a^2 + c^2 - 2·a·c·cosB c^2 = a^2 + b^2 - 2·a·b·cosC cosC = (a^2 + b^2 - c^2) / (2·a·b) cosB = (a^2 + c^2 - b^2) / (2·a·c) cosA = (c^2 + b^2 - a^2) / (2·b·c) (物理力学方面的平行四边形定则中也会用到) 第一余弦定理(任意三角形射影定理) 设△ABC的三边是a、b、c,它们所对的角分别是A、B、C,则有 a=b·cos C+c·cos B, b=c·cos A+a·cos C, c=a·cos B+b·cos A。

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